
- •Основы теплообмена и обеспечение заданного теплового режима при проектировании рэа. Литература.
- •Введение.
- •Определения.
- •Изменение интенсивности отказов элементов (эрэ) при изменении их температуры на 10° с ( в %).
- •Пути обеспечения температурной стабильности и теплостойкости рэа.
- •Баланс энергии в рэа.
- •Краткие основы теплопередачи.
- •Теплофизические параметры.
- •Передача тепла теплопроводностью.
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Закон Ньютона - Рихмана
- •Одномерное установившееся поле плоской стенки.
- •Одномерное установившееся поле полого цилиндра.
- •Расчётные методы.
- •Коэффициент теплопередачи
- •Конструктивные способы уменьшения теплового контактного сопротивления
- •Передача тепла конвекцией.
- •Виды и режимы движения жидкостей.
- •Потери давления.
- •Активные потери.
- •Гидравлические характеристики рэа и нагнетателя.
- •Принцип суперпозиции.
- •Характеристики нагнетателя.
- •Определение рабочей точки и выбор нагнетателя.
- •Понятие о теории подобия и критериях подобия.
- •Вынужденная конвекция.
- •Принцип суперпозиции (наложения) температурных полей.
- •1. Метод последовательных приближений.
- •Метод тепловых характеристик.
- •Эффект Пельтье
- •Тепловые трубы.
- •Системы охлаждения могут быть:
- •2.Kopпyс с перфорацией.
- •Pэa о общей принудительной вентиляцией.
- •2. Рэа с принудительной внутренней циркуляцией воздуха.
- •Жидкостное охлаждение.
Потери давления.
- потери по длине
канала (трение).
-
местные потери.
- потери на
неизотермическое давление среды.
- потери самотека.
Потери механической энергии, отнесённые к объёмному расходу среды
принято выражать в
виде перепада давления
и называть
гидравлическим
сопротивлением канала. 3нание потерь
давления или гидравлического сопротивления
необходимо для выбора нагнетателей
систем охлаждения РЭА.
Активные потери.
- учитывает возможные изменения геометрии канала.
- коэффициент местных
потерь.
- составляющая
потерь на неизотермическое течение
жидкости. 0на
учитывает
неравномерность движения среды при
неизотермическом движении жидкости
(при изменении плотности среды).
При нагревании среды возникают потери на ускорение движущегося потока среды (дополнительные гидравлические потери).
- входит в уравнение как со знаком «+» (нагревание), так и со знаком «-» (охлаждение).
За счёт
разности
плотностей
и
существует расход среды. Сопротивление
самотяги обусловлено разностью плотностей
среды внутри и вне РЭА.
- входит в уравнение как со знаком "+",
так и со знаком "-".
Гидравлические характеристики рэа и нагнетателя.
1 - гидравлическая составляющая на первом участке
2 - гидравлическая составляющая на втором участке.
- функции объемного
расхода среды.
- теоретически n
= 2 , практически
n = 1.85.
Принцип суперпозиции.
При определения полного гидравлического сопротивления РЭА применяется принцип суперпозиции (наложения), согласно которому найденные гидравлические сопротивления отдельных участков РЭА складываются и эта сумма определяет общее сопротивление всего устройства.
Пример: два участка канала включены последовательно.
|
|
Для параллельных участков.
|
|
Суммируются расходы сред, а давления остаются постоянными.
Характеристики нагнетателя.
В системах охлаждения РЭА наибольшее распространение получили центробежные и осевые вентиляторы и центробежные насосы.
Характеристики нагнетателя 1гриводятоя в ТУ и задаются в виде
,где
- напорное давление.
Определение рабочей точки и выбор нагнетателя.
- номинальный расход,
который обеспечит
заданный
нагнетатель.
В зависимости от требований к нагнетателю (напорное давление, производительность, объёмный расход, масса, потребляемая мощность, габариты. напряжение питания) он выбирается по каталогу и оттуда уже берутся его рабочие характеристики. На гидравлическую характеристику РЭА накладывается характеристика нагнетателя и их пересечение даёт рабочую точку.
Если окажется, что объёмный расход мал, то выбирается либо более мощный нагнетатель, либо ставится несколько параллельно или последовательно включенных нагнетателей. При этом правила сложения характеристик такие же, как и при сложении гидравлических характеристик РЭА.
Центробежные вентиляторы обладают относительно высоким напором среды при средних расходах воздуха. Осевые вентиляторы обеспечивают больший расход среды при меньших напорных давлениях.
Мощность нагнетателя определяется так:
где
- коэффициент полезного действия.